大理大学《机制设计理论及应用》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《机制设计理论及应用》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在机械设计中，需要选择合适的材料。对于在高温、高腐蚀环境下工作的零件，以下哪种材料较为合适？（）A.45钢B.铝合金C.不锈钢D.铸铁2、一个标准渐开线变位齿轮，已知其变位系数x=-0.5，模数m=3mm，齿数z=20，其齿根圆直径df约为多少？（）A.52.5mmB.55.5mmC.58.5mmD.61.5mm3、在金属切削加工中，车削一个直径为100mm的圆柱形工件，若切削速度为120m/min，进给量为0.2mm/r，切削深度为5mm，请问主切削力大约为多少？（）A.5000NB.8000NC.10000ND.12000N4、在机械制造工艺中，对于一个轴类零件，需要进行调质处理。调质处理的目的是什么？（）A.提高硬度和耐磨性B.改善综合力学性能C.获得高的表面硬度D.消除内应力5、对于一个承受交变载荷的轴，在进行设计时，以下哪个因素不是重点考虑的？（）A.轴的直径大小B.轴的材料选择C.轴的表面粗糙度D.轴的安装方式6、在一个液压系统中，油泵的排量为50mL/r，转速为1500r/min，容积效率为0.95，机械效率为0.90，那么油泵的输出功率约为多少？（）A.10kWB.12kWC.15kWD.18kW7、某一机械传动系统需要实现较大的传动比，且要求结构紧凑，以下哪种传动方式较为合适？（）A.谐波传动B.摆线针轮传动C.行星齿轮传动D.以上都是8、在一个齿轮传动系统中，小齿轮的齿数为20，模数为2mm，齿宽为30mm，大齿轮的齿数为60。若传递的功率为5kW，小齿轮的转速为1000r/min，那么大齿轮的齿宽应该设计为多少？（）A.50mmB.60mmC.70mmD.80mm9、在一个液压系统中，若要实现执行元件的快速退回，应采用哪种回路？（）A.差动回路B.平衡回路C.卸荷回路D.锁紧回路10、在金属材料的力学性能中，冲击韧性反映了材料抵抗冲击载荷的能力。以下哪种材料通常具有较高的冲击韧性？（）A.铸铁B.中碳钢C.铝合金D.陶瓷11、在机械制造中，表面粗糙度对零件的性能有重要影响。以下关于表面粗糙度的说法中，错误的是？（）A.表面粗糙度越小，零件的表面质量越高，耐磨性越好B.降低切削速度可以减小表面粗糙度C.增加刀具的主偏角可以减小表面粗糙度D.表面粗糙度的评定参数有轮廓算术平均偏差Ra、轮廓最大高度Rz等12、某一机械结构需要进行焊接工艺，若要求焊接接头质量高，应选择哪种焊接电源？（）A.交流电源B.直流电源C.脉冲电源D.以上都可以13、在一个钻床加工过程中，要钻一个深孔，为了保证加工质量，应采取哪些措施？（）A.选择合适的钻头B.采用分级进给C.充分冷却和润滑D.以上都是14、对于一个承受静载荷的紧螺栓连接，已知螺栓的直径为16mm，许用拉应力为120MPa，所受轴向载荷为20kN，请问需要的螺栓个数至少为多少？（）A.2B.3C.4D.515、在机械加工中，对于一个精度要求较高的外圆表面，以下哪种加工方法较为合适？（）A.粗车B.精车C.磨削D.研磨16、在机械零件的疲劳强度计算中，已知材料的疲劳极限为300MPa，应力集中系数为2，尺寸系数为0.8，表面质量系数为0.9，工作应力为200MPa，请问该零件是否会发生疲劳破坏？（）A.会B.不会C.无法确定D.以上都不对17、在机械零件的强度计算中，需要考虑多种应力。某轴受弯矩1000N·m，扭矩800N·m，轴的直径为50mm，材料的许用应力为150MPa，请问该轴是否满足强度要求？（）A.满足B.不满足C.无法确定D.以上都不对18、在机械传动系统中，带传动通常用于高速、远距离传动，但存在弹性滑动现象。当带传动的传动比过大时，会导致以下哪种情况？（）A.带的寿命缩短B.传动效率提高C.传动精度提高D.以上都不对19、在机械制造中，刀具的磨损是影响加工质量和效率的重要因素。以下关于刀具磨损的说法中，错误的是？（）A.刀具磨损分为初期磨损、正常磨损和急剧磨损三个阶段B.提高切削速度可以减小刀具的磨损C.刀具的磨损主要是由于切削力和切削热的作用引起的D.刀具磨损后，应及时更换刀具，以保证加工质量和效率20、在机械设计中，要设计一个承受较大轴向载荷的滚动轴承，若要求轴承具有较高的旋转精度和较小的摩擦力矩，以下哪种类型的轴承较为合适？（）A.深沟球轴承B.圆柱滚子轴承C.角接触球轴承D.圆锥滚子轴承二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解释在机械加工中切削用量三要素（切削速度、进给量和背吃刀量）对加工表面质量的影响，并说明如何合理选择切削用量。2、（本题5分）详细阐述机械系统中的调速和制动方法，包括机械调速、电气调速和制动方式（如能耗制动、反接制动），并分析它们的工作原理和适用场合。3、（本题5分）在机械设计中，说明轴的结构设计应考虑的因素，举例说明如何进行阶梯轴的结构设计。4、（本题5分）论述在机械零件的抗疲劳设计中，如何通过优化结构、改善表面质量、选择合适的材料和热处理工艺等方法提高零件的疲劳寿命？5、（本题5分）深入分析在机械制造工艺中，智能制造系统的组成和关键技术，如工业机器人、智能传感器等。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一台离心式水泵的运行中，扬程和流量达不到设计要求。请深入分析可能的原因，如叶轮损坏、进口堵塞、转速不足等，并给出提高水泵性能的建议。2、（本题5分）对于一个普通车床的主轴箱，已知其传动系统的参数和结构，分析在不同转速下主轴的受力情况、轴承的寿命以及可能出现的故障，并提出优化设计的思路。3、（本题5分）机械工程中的自动化仓储系统提高了物流效率。请分析自动化仓储系统的组成和工作原理，并说明其在机械工程中的应用。4、（本题5分）在机械制造过程中，质量控制是关键环节。请分析机械制造质量控制的方法和要点，并说明如何确保机械产品的质量。5、（本题5分）机械设计中的绿色设计理念对于实现可持续发展很重要。请分析绿色设计的内涵和方法，并结合实际案例说明绿色设计在机械工程中的应用。四、绘图题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题1